新发现一种腺体修复细胞

时间：2022-04-13 00:00:00 来源：网络整理

正如研究人员在2022年4月12日的《细胞报告》(Cell Reports)上所描述的那样，一种名为“离子细胞”的新型唾液腺细胞，能够维持唾液中钾、钙、氯和其他电解质的带电分子(离子)的健康浓度。科学家们还发现，这种类型的离子细胞分泌一种关键的生长因子(成纤维细胞生长因子10，或FGF10)，这表明它在损伤后的唾液腺修复中有进一步的作用。

“这些是独特的细胞，我们希望通过研究它们，我们可以为许多影响唾液腺和相关腺体(如泪腺)的疾病开发更好的治疗方法，”该研究的共同资深作者、斯克里普斯研究所分子医学系副教授Helen Makarenkova博士说。

唾液腺分泌唾液，使动物更容易吞咽食物。唾液中还含有帮助消化的酶、抗体和其他免疫元素，以防止感染，并微调不同离子的浓度，以维持牙齿和口腔组织的整体健康。唾液腺可因头颈部癌症相关的放射治疗和包括自身免疫性疾病在内的其他疾病而受损。

“每年，数以百万计的美国人被诊断为口干，其确切原因往往不清楚，”该研究的共同第一作者、Makarenkova实验室的博士后研究助理Olivier Mauduit博士说。

该团队与美国国家牙科和颅颌面研究所的资深合著者Matthew Hoffman博士一起，首先关注一种名为FGF10的生长因子蛋白，该蛋白对唾液腺的早期发育很重要，被怀疑在成人唾液腺中具有维持和修复功能。科学家们的目标是发现成人唾液腺中产生FGF10的细胞类型。

该团队分析了小鼠基因活性的大型单细胞图谱，并分离出表达FGF10的细胞进行深入的基因表达分析。通过这种方式，他们发现，虽然称为成纤维细胞的间充质细胞在非常年轻的小鼠体内产生FGF10，但从生命的第二周开始，一种非常不同的细胞类型——一种唾液管衬里上皮细胞——接管了FGF10的产生。

研究人员发现，这种产生FGF10的上皮细胞具有分子标记，表明它是一种离子细胞，一种进化古老的细胞类型，能够在局部组织中维持适当水平的离子和相关分子。

他们观察到，在这个离子细胞的产物中，囊性纤维化跨膜传导调节蛋白(CFTR)。众所周知，这种蛋白质是肺疾病囊性纤维化的原因，当它通过遗传突变在肺中缺失时。然而，众所周知，它在唾液腺和泪腺中也有重要作用，缺乏它会导致一种常见的、炎症性的、口干/眼综合征，称为Sjögren氏综合症。研究人员说，在成人唾液腺中识别出产生CFTR的细胞类型可能会导致对这种综合征更好的治疗。

研究人员还指出，这种新发现的离子细胞产生FGF10的功能使其在离子细胞中独一无二。

“事实上，这个细胞是成人唾液腺中FGF10的制造者，这表明它可能在损伤后的腺体维护和修复中发挥着重要作用，”研究合著者Vanessa Delcroix博士说，她是Makarenkova实验室的博士后研究员。

虽然他们最初分析的是小鼠细胞，但研究人员在人体组织的蛋白质图谱中发现了非常相似的唾液腺离子细胞的证据。

研究人员现在正在进行进一步的研究，包括在人类细胞中。他们希望，更好地了解这些产生FGF10的离子细胞在成人唾液腺中的工作方式，将为有效治疗唾液腺和泪腺疾病铺平道路，因为两者之间有许多相似之处。

Olivier Mauduit et al. A mesenchymal to epithelial switch in Fgf10 expression specifies an evolutionary-conserved population of ionocytes in salivary glands. Cell Reports

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